新兴污染物HO-PBDEs在水相中的环境光化学活性

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20977014
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    陈景文
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    B0601.理论环境化学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

羟基多溴联苯醚(HO-PBDEs)是一类具有环境风险的新兴污染物，根据环境光化学的基本原理，该类化合物能够发生环境光化学反应，且可能具有独特的光化学反应途径。研究HO-PBDEs的环境光化学反应规律对于该类污染物的风险评价及污染防治具有重要意义。本项目拟合成代表性的HO-PBDEs系列物，采用模拟实验，考察水中HO-PBDEs的光解动力学、量子产率和产物分布；研究HO-PBDEs与活性氧物种(ROS)的反应活性以及典型的水环境因子(如腐殖酸、离子、pH、盐度)对光解的影响机制，以更好地理解实际水环境(如淡水、河口、海水等)中HO-PBDEs的光化学转化。采用量子化学计算的方法研究HO-PBDEs基态和激发态的性质、计算分子结构参数，建立该类污染物光化学活性(光解速率、量子产率、与ROS的反应活性等)的定量结构-活性关系(QSAR)；并结合产物分析，阐明HO-PBDEs的光解途径及机理。

结项摘要

羟基多溴联苯醚(HO-PBDEs)是一类环境中广泛存在的新型污染物，来源广泛并且具有内分泌干扰活性等毒理效应。根据环境光化学基本原理，水中HO-PBDEs能够发生光化学转化，并且可能具有与结构类似化合物PBDEs不同的光化学反应途径，因此，HO-PBDEs的水环境光化学行为有待于进一步研究。鉴于此，本项目合成了6种2~5溴取代的HO-PBDEs纯品，通过光化学实验、仪器表征和量子化学计算相结合的手段阐释HO-PBDEs的水环境光化学行为及相关机理。考察了不同解离形态HO-PBDEs直接光解、单线态氧(1O2)和羟基自由基(•OH)引发的光氧化降解的动力学、途径和产物，阐释了酸碱解离对HO-PBDEs光化学行为的影响；构建了HO-PBDEs光吸收、直接光解量子产率、直接光解速率常数、与1O2的二级反应速率(k1O2)和与•OH的二级反应速率常数(kOH)的定量结构-活性关系(QSAR)模型，预测了表层环境水体中HO-PBDEs的光解半减期；探讨了水中共存金属离子、可溶性有机质(DOM)和NO2-等对HO-PBDEs光降解的影响。同时，采用量子化学计算的方法，揭示了HO-PBDEs重要光化学产物二羟基多溴联苯醚和溴代二噁英(PBDD)的生成机制。完成了预定任务。此外，在原计划的基础上，本研究还针对HO-PBDEs的结构类似化合物PBDEs、抗生素等新型污染物的重要光化学过程做了拓展和比较研究。本项目的研究成果可用于HO-PBDEs同类物在表层水体中的光化学转化动力学及产物的预测，同时，也丰富了可酸碱解离化合物的环境光化学转化理论。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（9）
专利数量（0）
Quantum chemical investigation on the mechanism and kinetics of PBDE photooxidation by ∙OH: A case study for BDE-15
-OH 光氧化 PBDE 的机理和动力学的量子化学研究：以 BDE-15 为例
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhou J.;Chen J. W.;Liang C.;Xie Q.;Wang Y. N.;Zhang S. Y.;Qiao X. L.;Li X. H.
  • 通讯作者：
    Li X. H.
Humic acids decrease the photodegradation of the sunscreen UV filter 2-phenylbenzimidazole-5-sulfonic acid in natural waters
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Environmental Chemistry Letters
  • 影响因子：
    15.7
  • 作者：
    Zhang S. Y.;Chen J. W.;Wang Y.;Wei X. X.
  • 通讯作者：
    Wei X. X.
Polybrominated diphenyl ethers in soils of the modern Yellow River Delta, China: Occurrence, distribution and inventory
中国现代黄河三角洲土壤中的多溴二苯醚：发生、分布和库存
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chemosphere
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Chen C. E.;Zhao H. X.;Chen J. W.;Qiao X. L.;Xie Q.;Zhang Y. F.
  • 通讯作者：
    Zhang Y. F.
Mg2+配位作用对磺胺嘧啶结构及吸收光谱影响的计算模拟及验证
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    环境化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵家兴;陈景文;张思玉;尉小旋
  • 通讯作者：
    尉小旋
Different photolysis kinetics and photooxidation reactivities of neutral and anionic hydroxylated polybrominated dipyhenyl ethers
中性和阴离子羟基化多溴联苯醚的不同光解动力学和光氧化反应活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chemosphere
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Xie; Qing;Chen; Jingwen;Zhao; Hongxia;Qiao; Xianliang;Cai; Xiyun;Li; Xuehua
  • 通讯作者：
    Xuehua

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计算研究取代基对仲胺与CO2反应动力学过程的影响
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  • 通讯作者：
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化学品环境暴露行为的计算毒理学研究
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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